無(wú)創(chuàng)通氣與經(jīng)鼻高流量氧療治療COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭的臨床療效

陳穎 萬(wàn)久賀 王紅 郭曉華 祝振忠

1北京大學(xué)首鋼醫(yī)院急診科100041;2首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院監(jiān)護(hù)室100029;3首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院ICU 100029

COPD 為呼吸系統(tǒng)常見(jiàn)病,多因氣道阻塞、呼吸肌疲勞、呼吸道感染等原因?qū)е录毙约又?。Ⅱ型呼吸衰竭為COPD 常見(jiàn)并發(fā)癥,也是患者致死的主要原因。機(jī)械通氣是救治呼吸衰竭的重要手段,其中尤以無(wú)創(chuàng)通氣受到臨床歡迎,成為COPD 急性發(fā)作、急性心源性肺水腫所致呼吸衰竭的主要通氣支持手段[1]。隨著無(wú)創(chuàng)通氣在臨床上應(yīng)用范圍擴(kuò)大,其弊端也逐漸顯現(xiàn),如易引起腹脹、氣漏、鼻部損傷等并發(fā)癥等[2]。氧療可通過(guò)吸入氧氣糾正患者低氧血癥,減輕心臟和呼吸負(fù)荷,是COPD 的重要治療手段,但常規(guī)氧療無(wú)法有效調(diào)節(jié)氧濃度,未對(duì)氣體進(jìn)行溫化和濕化處理,對(duì)患者肺功能的輔助作用不夠突出。經(jīng)鼻高流量氧療 (high-flow nasal cannula,HFNC)是經(jīng)鼻導(dǎo)管吸氧改良而來(lái)的一種新型氧療方法,通過(guò)無(wú)需密封的導(dǎo)管經(jīng)鼻輸入高流量混合氣體,且氣體已經(jīng)溫化濕化處理,患者的舒適度更高[3]。目前,已有研究證實(shí)[4],HFNC治療COPD 急性呼吸衰竭發(fā)作的效果優(yōu)于經(jīng)鼻導(dǎo)管供氧,可改善呼吸衰竭患者的氧合指數(shù)。但HFNC在COPD 合并Ⅱ型呼吸衰竭中的應(yīng)用能否完全替代無(wú)創(chuàng)通氣尚無(wú)定論。有鑒于此,本研究以北京大學(xué)首鋼醫(yī)院收治的120例COPD 合并急性中度Ⅱ型呼吸衰竭患者作為研究對(duì)象,對(duì)比HFNC和無(wú)創(chuàng)的療效,以探討HFNC 治療COPD合并呼吸衰竭的可行性與有效性,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1·1 研究對(duì)象 選取2017年4月至2018年4月北京大學(xué)首鋼醫(yī)院急診ICU、呼吸ICU 收治的142例住院COPD 合并Ⅱ型呼吸衰竭患者進(jìn)行前瞻性研究,經(jīng)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)篩選,最終選入120例患者進(jìn)行研究,獲醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn) (2017-3號(hào))。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[5]中COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn),入院時(shí)處于急性期; (2)合并Ⅱ型呼吸衰竭:動(dòng)脈血?dú)鈖 H 在7.25～7.35,PaCO2＞50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);(3)年齡18歲以上;(4)患者或家屬簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在無(wú)創(chuàng)通氣禁忌者:痰多且排痰能力差、口面部創(chuàng)傷等;(2)伴惡性腫瘤者;(3)伴其他器官功能衰竭者。脫落標(biāo)準(zhǔn):出院后失訪。

按隨機(jī)數(shù)表法分為HFNC 組與無(wú)創(chuàng)通氣組,各60例。其中HFNC組有2例出院后失訪,最終58例進(jìn)入統(tǒng)計(jì)分析。2組基線資料的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。

1·2 方法 HFNC 組采取常規(guī)綜合性治療+HFNC:常規(guī)綜合性治療參照《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年修訂版)》[5]中基礎(chǔ)治療規(guī)范:(1)控制感染:哌拉西林鈉注射液,4.5 g,早中晚各1次靜點(diǎn)。(2)解除氣道痙攣:霧化吸入沙丁胺醇溶液或霧化吸入異丙托溴銨溶液或氨茶堿注射液(0.25 g,1次/d)靜點(diǎn)。(3)祛痰:鹽酸氨溴索,30 mg,1次/d。(4)糾正水電解質(zhì)和酸堿失衡。(5)短程使用糖皮質(zhì)激素(口服潑尼松龍片或靜點(diǎn)甲潑尼龍注射液)。HFNC:采用Optiflow 經(jīng)鼻高流量濕化氧療系統(tǒng) (新西蘭Fisher-Paykel公司生產(chǎn)),該系統(tǒng)包括空氧混合器 (可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)氧流量和氧濃度)、加溫濕化器 (Fisher-Paykel專業(yè)溫化濕化器)、RT 高性能封閉呼吸管路、短鼻塞導(dǎo)管,選擇合適鼻塞。空氧混合器與壓縮空氣和氧氣源連接,通過(guò)呼吸回路與鼻導(dǎo)管實(shí)施經(jīng)鼻高流量吸氧治療。參數(shù):吸入氧濃度30%～50%,流量20～40 L/min,37 ℃、100%相對(duì)濕度氣體,根據(jù)患者臨床表現(xiàn)與血?dú)夥治鼋Y(jié)果調(diào)整參數(shù)。

無(wú)創(chuàng)通氣組采取常規(guī)綜合性治療+無(wú)創(chuàng)通氣:常規(guī)綜合性治療與上述相同,劑量、用法等2組相同,無(wú)創(chuàng)正壓通氣(壓力支持通氣+呼氣末正壓模式):采用mindray公司的synovent E 型無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī),呼吸頻率(respiration rate,RR)12～16次/min,呼氣氣道正壓3 ～5 cm H2O (1 cm H2O =0.098 k Pa),吸氣氣道正壓5～15 cm H2O。根據(jù)患者呼吸情況及耐受性調(diào)整呼吸機(jī)參數(shù),使RR、PaCO2及PaO2至少維持在拔管時(shí)水平,后隨病情好轉(zhuǎn)逐漸降低壓力支持、氧濃度分?jǐn)?shù)。

上述2組均密切監(jiān)測(cè)生命體征及血?dú)夥治?視實(shí)際情況于必要時(shí)及時(shí)進(jìn)行氣管插管及機(jī)械通氣治療。氣管插管指征:(1)出現(xiàn)血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定;(2)煩躁不安或意識(shí)障礙惡化或格拉斯哥評(píng)分＜8分;(3)氧合功能惡化(氧合指數(shù)＜120 mm Hg);(4)動(dòng)脈血p H＜7.20; (5)嚴(yán)重呼吸性酸中毒;(6)RR＞40次/min;(7)PaCO2未改善或進(jìn)一步加重;(8)無(wú)法有效清除分泌物或無(wú)法耐受連接鼻塞;(9)PaO2＜60 mm Hg。

表1 2組基線資料的比較

1·3 觀察指標(biāo)

1·3·1 生理相關(guān)指標(biāo) 比較2組入院時(shí)與治療2 h和3 d后的Sp O2、PaO2、PaCO2、RR、HR、動(dòng)脈血p H 值。

1·3·2 預(yù)后情況比較 比較2組插管率、治療失敗率、病死率、鼻面部皮損發(fā)生率。

1·3·3 院內(nèi)康復(fù)情況比較 比較2組總通氣時(shí)間、ICU 住院時(shí)間、總住院時(shí)間、氣道護(hù)理干預(yù)次數(shù)。

1·4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)量資料用±s 表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),組內(nèi)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn),P ＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2·1 生理指標(biāo) 2 組入院時(shí)的Sp O2、PaO2、PaCO2、RR、HR、動(dòng)脈血p H 值的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均＞0.05);治療2 h 和3 d后,2組的Sp O2、PaO2、動(dòng)脈血p H 值均較入院時(shí)升高,PaCO2、RR、HR 均較入院時(shí)降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P 值均＜0.05)。治療2 h和3 d后,HFNC組的Sp O2、PaO2、動(dòng)脈血p H 值高于同期無(wú)創(chuàng)通氣組,PaCO2、RR 與HR 低于同期無(wú)創(chuàng)通氣組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 值均＜0.05)。見(jiàn)表2。

2·2 主要轉(zhuǎn)歸指標(biāo)的比較 HFNC 組插管率與鼻面部皮損率均低于無(wú)創(chuàng)通氣組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.005、4.885,P ＜0.05)。HFNC 組治療過(guò)程中有1例低氧血癥加重、2例治療不耐受、3例呼吸窘迫加重、3例二氧化碳潴留加重而導(dǎo)致治療失敗;無(wú)創(chuàng)通氣組1例低氧血癥加重、3例呼吸窘迫加重、2例二氧化碳潴留加重、6例治療不耐受而導(dǎo)致治療失敗,治療失敗率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.405,P ＞0.05)。2組病死率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.506,P ＞0.05),死亡患者均為病情需要采取插管者,最終仍因病情進(jìn)一步惡化而死亡。見(jiàn)表3。

表3 2組主要轉(zhuǎn)歸指標(biāo)的比較的比較 [例 (%)]

2·3 次要轉(zhuǎn)歸指標(biāo) HFNC 組通氣時(shí)間、ICU 住院時(shí)間、總住院時(shí)間與氣道護(hù)理干預(yù)次數(shù)均低于無(wú)創(chuàng)通氣組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (t =2.077、2.107、2.421、9.894,P 值均＜0.05)。見(jiàn)表4。

3 討論

COPD 合并Ⅱ型呼吸衰竭患者除常規(guī)氧療外,常需結(jié)合患者病理生理變化選擇合適的機(jī)械通氣技術(shù),以糾正嚴(yán)重低氧血癥、呼吸性酸中毒,從而緩解呼吸窘迫和呼吸肌疲勞。但證據(jù)表明[6],機(jī)械通氣會(huì)大幅延長(zhǎng)患者的ICU 停留時(shí)間,增加患者痛苦,并引發(fā)呼吸肌相關(guān)性肺炎、下呼吸道感染并發(fā)癥,如何盡量減少甚至避免實(shí)施有創(chuàng)機(jī)械通氣成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。

表2 2組不同時(shí)點(diǎn)生理指標(biāo)比較 (±s)

表2 2組不同時(shí)點(diǎn)生理指標(biāo)比較 (±s)

注:Sp O2 為血氧飽和度;HFNC為經(jīng)鼻高流量氧療;RR 為呼吸頻率;HR 為心率;與入院時(shí)比較,a P ＜0.05

組別例數(shù)SpO2 (%)PaO2 (mm Hg)PaCO2 (mm Hg)入院時(shí)治療2 h治療3 d 入院時(shí)治療2 h治療3 d 入院時(shí)治療2 h治療3 d HFNC組58 88.10±3.51 92.49±3.90a 95.79±3.50a 46.87±5.22 60.41±4.74a 75.22±6.83a 59.21±4.21 53.76±3.85a 41.01±4.35a無(wú)創(chuàng)通氣組60 87.98±3.67 89.36±3.23a 91.42±3.27a 48.30±5.37 55.38±5.07a 71.01±6.20a 58.78±4.08 56.41±3.61a 46.55±4.58a t 值0.181 4.755 7.011 1.466 5.563 3.508 0.563 3.858 6.733 P 值0.856＜0.001＜0.001 0.145＜0.001 0.001 0574＜0.001＜0.001組別例數(shù)RR（次/min）入院時(shí)治療2 h治療3 d HR（次/min）入院時(shí)治療2 h治療3 d動(dòng)脈血p H 值入院時(shí)治療2 h治療3 d HFNC組58 27.66±3.14 24.09±2.56a 22.01±1.90a 105.58±8.58 90.79±7.72a 77.11±6.12a 7.30±0.04 7.36±0.05a 7.39±0.05a無(wú)創(chuàng)通氣組60 28.21±3.36 26.04±2.72a 24.21±2.01a 106.74±7.99 97.37±5.65a 81.02±6.75a 7.31±0.03 7.33±0.04a 7.35±0.04a t 值0.918 4.007 6.106 0.760 5.296 3.293 1.540 3.605 4.807 P 值0.361＜0.001＜0.001 0.449＜0.001＜0.001 0.126 0.001＜0.001

表4 2組次要轉(zhuǎn)歸指標(biāo)的比較 (±s)

表4 2組次要轉(zhuǎn)歸指標(biāo)的比較 (±s)

注:HFNC為經(jīng)鼻高流量氧療

組別例數(shù)通氣時(shí)間 (d)ICU 住院時(shí)間 (d)總住院時(shí)間 (d)氣道護(hù)理干預(yù)次數(shù) (次/d)HFNC組58 3.83±0.79 7.22±2.68 9.64±2.89 4.95±1.01無(wú)創(chuàng)通氣組60 4.14±0.83 8.31±2.93 11.01±3.44 7.98±2.11 t值2.077 2.107 2.421 9.894 P 值0.040 0.037 0.017＜0.001

本研究將HFNC與在COPD 合并Ⅱ型呼吸衰竭患者中的療效與無(wú)創(chuàng)通氣進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示,HFNC組治療2 h和3 d后的Sp O2、PaO2、動(dòng)脈血p H 值、PaCO2、RR 與HR 等指標(biāo)均獲得更明顯改善,提示相較于無(wú)創(chuàng)通氣,HFNC 更利于改善氧合與患者的組織缺氧狀況。HFNC 采用高流量輸出裝置、專業(yè)加溫加濕系統(tǒng)及鼻塞系統(tǒng),為患者提供恒定高流量氧濃度[7]。與傳統(tǒng)氧療相比,HFNC產(chǎn)生的高流量氣體可持續(xù)沖刷并沖洗鼻咽解剖死腔,減少呼出氣體再吸入,增加肺泡有效通氣量,降低RR[8]。此外,鼻咽部及氣道會(huì)對(duì)高流量氣體造成一定的阻力,HFNC 形成氣道正壓有利于提高呼氣末容積,減少呼吸做功,從而控制PaCO2水平。另外,HFNC 具有氣道黏膜保護(hù)作用,可提高黏膜纖毛的清理能力,改善肺順應(yīng)性與氣傳導(dǎo)性,減少呼吸功和機(jī)體代謝[9]。上述3點(diǎn)是HFNC組Sp O2、PaO2、動(dòng)脈血p H 值、PaCO2、RR 與HR 等指標(biāo)獲得更大幅度改善的主要原因。

臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),超過(guò)15%的患者因影響交談與進(jìn)食飲水、皮膚破損或皮疹、眼睛刺激、幽閉恐懼等因素拒絕或難以耐受無(wú)創(chuàng)通氣,造成醫(yī)療成本增加、臨床結(jié)局惡化[10]。HFNC 可加溫加濕,在舒適性與依從性方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)[11],提高患者耐受性,這也是HFNC 組的鼻面部皮損率僅為5.17%,顯著低于無(wú)創(chuàng)通氣組的主要原因。無(wú)創(chuàng)通氣患者因咳痰、飲水、進(jìn)食等原因需中斷治療,部分患者因難以耐受有時(shí)也會(huì)自行取下鼻面罩,增加了氣道護(hù)理干預(yù)次數(shù)。而HFNC 獨(dú)特的鼻塞設(shè)計(jì)不影響患者交談與進(jìn)食,氣道護(hù)理干預(yù)次數(shù)相對(duì)減少[12]。有研究稱經(jīng)濕化的氣體還可減少炎癥的發(fā)生,對(duì)于已存在肺炎的患者,則有利于炎癥的減輕[13]。本研究中相關(guān)研究指標(biāo)較為缺乏,故未能得以證實(shí)。此外,HFNC 組插管率為12.07%,低于無(wú)創(chuàng)通氣組26.67%,且通氣時(shí)間、ICU 住院時(shí)間、總住院時(shí)間均較無(wú)創(chuàng)通氣組縮短,提示早期應(yīng)用HFNC可降低呼吸功耗,緩解患者呼吸困難癥狀,改善血?dú)庵笜?biāo),并保護(hù)重要器官功能,降低氣管插管率,促進(jìn)患者呼吸功能的早期康復(fù),使住院時(shí)間縮短。安海燕[14]開(kāi)展研究顯示HFNC 可降低氣管插管率,與本研究結(jié)論一致。

近年來(lái)不少研究提出[15-16],合理氧療可及時(shí)糾正COPD 急性呼吸衰竭發(fā)作患者的缺氧狀況,但不提倡吸入高濃度氧,認(rèn)為血氧迅速提高后易出現(xiàn)進(jìn)一步通氣量降低,加重二氧化碳潴留,而應(yīng)給予持續(xù)性低流量氧療,導(dǎo)致部分患者未能及時(shí)接受合理、正確的氧療,病情因治療延誤而加重。也有專家認(rèn)為[17],COPD 合并呼吸衰竭患者采取高濃度氧療雖然可能會(huì)造成呼吸抑制,導(dǎo)致二氧化碳潴留,但限制給氧濃度勢(shì)必會(huì)加重缺氧狀況,損害患者重要器官功能,危害遠(yuǎn)大于二氧化碳潴留。本研究綜合以往研究結(jié)論及本研究的結(jié)果,認(rèn)為COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者采取HFNC 是可行且有效的,可在一定程度上替代無(wú)創(chuàng)通氣等傳統(tǒng)氧療方式,在急診過(guò)程中,如COPD 急性呼吸衰竭患者無(wú)法及時(shí)明確其誘因,可首先進(jìn)行短期高流量氧療,并密切觀察患者脈搏Sp O2變化,必要時(shí)仍需及時(shí)行機(jī)械通氣治療。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突